Библиотека XXI века - Станислав Лем

Не всякий из фрагментов облака, вошедший в конденсацию, ведет себя таким образом. Когда начинается звездородный коллапс, центр облака является более плотным, чем его периферия. Поэтому различаются массы звездородных фрагментов. Они составляют от 2 до 4 солнечных масс в центре и 10 -- 20 на периферии. Из внутренних сгущений могут возникнуть звезды небольшие, долговечные и светящиеся более менее равномерно в течение миллиардов лет. Зато из больших периферийных звезд могут возникнуть Сверхновые, разрываемые мощными взрывами после астрономически короткой жизни.

О том, как начало конденсироваться облако, из которого мы возникли, ничего не известно; можно восстановить только судьбу того локального фрагмента, в котором дошло до возникновения Солнца и планет. Когда этот процесс начался, вспыхнувшая поблизости Сверхновая заразила протосолярное облако своими радиоактивными веществами. Такое заражение произошло по меньшей мере двукратно. Протосолярное облако в первый раз подверглось заражению изотопами йода и плутония, -- вероятно вблизи внутреннего края спиральной ветви -- а во второй раз в глубине спирали другая Сверхновая бомбардировала его радиоактивным изотопом алюминия (на 300 000 000 лет позднее).

Зная время, за которое эти изотопы превращаются за счет распада в другие элементы, можно оценить, когда произошли оба заражения. Короткоживущие изотопы йода и плутония образовали в конце распада стабильный изотоп ксенона, а радиоактивный изотоп алюминия превратился в магний. Эти изотопы ксенона и магния обнаружены в метеоритах нашей системы. Сравнивая эти данные с возрастом земной коры (по времени распада содержащихся в ней долгоживущих изотопов урана и тория), можно приблизительно реконструировать, хотя и не тождественно, сценарий солнечной космогонии. Рисунок отвечает тому сценарию, в котором газовое облако в первый раз прошло через спиральную ветвь 10,5 миллиардов лет тому назад. Его плотность была в то время подкритичной, следовательно, процесс не дошел еще до фрагментации и возникновения сгущений. Это произошло только после входа в следующую ветвь 4,6 миллиарда лет тому назад. На периферии сгущений господствовали условия благоприятные для возникновения Сверхновых, а внутри были условия для меньших звезд типа Солнца. Подвергаясь сжатию и вспышкам Сверхновых, протосолярный сгусток превратился в молодое Солнце с планетами, кометами и метеоритами. Этот космогонический сценарий не свободен от упрощений. Фрагментация газовых облаков происходила случайным образом; через огромные пространства ветвей бегут ударные фронты, вызванные разнообразными катаклизмами; извержения Сверхновых могут содействовать возникновению таких фронтов.

Галактики все еще рождают звезды, потому что Космос, в котором мы живем, хотя и не является, по правде говоря, молодым, но все еще не состарился. Далее, направленный в прошлое расчет показывает, что в конце весь звездородный материал будет исчерпан, а все Галактики подвергнутся радиационному и корпускулярному испарению.

От этой "термодинамической смерти" нас отделяет около 10[100] лет. Значительно раньше (примерно через 10[15] лет) все звезды утратят свои планеты в результате близкого прохождения других звезд. И мертвые, и планеты с жизнью -- все планеты, вытолкнутые со своих орбит сильными пертурбациями, утонут в бесконечном мраке при температуре близкой к абсолютному нулю. Хотя это покажется парадоксальным, легче предвидеть, что случится через 10[15] или 10[100] лет, либо, что происходило в первые минуты ее существования, чем точно реконструировать все этапы солнечной и земной истории. Еще труднее предвидеть, что случится с нашей системой, когда она покинет спокойную пустоту, двигаясь между звездными облаками обеих галактических ветвей -- Персея и Стрельца. Если мы примем, что разница в скорости движения Солнца и спирали равняется 1 км/сек, то в следующий раз мы окажемся в глубине ветви спирали примерно через 500 000 000 лет. Астрофизика поступает, в разделе посвященном космогонии, также, как следствие с уликами. Все, что можно собрать, -- это некоторое число "следов и вещественных доказательств", из которых, как из рассыпанной головоломки (в которой многие части пропали) необходимо построить непротиворечивое целое. Хуже того, оказывается, что из сохранившихся фрагментов можно составить ряд различных узоров. Особенно в интересующем нас случае не все данные можно точно численно определить (например, разницу скоростей обращения Солнца и галактической спирали). Кроме того, сами ветви спирали не такие компактные и не переходят в пустоту так четко и правильно как в нашей схеме. И, наконец, все спиральные туманности похожи на себя как люди различного роста, веса, расы, пола и т.д. Реконструированная космогоническая деятельность гораздо ближе действительному положению вещей. Звезды рождаются, главным образом, внутри спиральных ветвей; Сверхновые тоже вспыхивают чаще всего внутри этих ветвей; Солнце, вероятно, находится вблизи синхронной окружности, и, следовательно не "где-нибудь" в Галактике, так как (как уже говорилось) в полосе, расположенной вблизи от синхронной окружности, существуют условия отличные от господствующих как вблизи ядра, так и на периферии спирального диска. Благодаря компьютерному моделированию космогоники могут в короткое время проверить множество пробных вариантов астро- и планетогенеза, что еще недавно требовало чрезвычайно кропотливых, поглощающих много времени вычислений. Вместе с тем, наблюдательная астрофизика доставляет все более новые и более точные данные для такого моделирования. Расследование, однако все еще идет; вещественные доказательства и математические догадки, указывающие на Виновников того, что произошло, говорят о том, что это обоснованная гипотеза, а не необоснованные домыслы. Обвинительный акт против Спиральных туманностей в том, что они являются одновременно и Родителями и Детоубийцами, дошел уже до трибунала астрономии; разбирательство продолжается, но окончательный приговор еще не вынесен.

III.

Почерпнутая из судопроизводства терминология не является наихудшей, если мы говорим об истории Солнечной системы в Галактике, так как космогония занимается реконструкцией происшествий прошлого, и, тем самым, поступает как суд в уголовном расследовании, в котором нет ни одного не опровергнутого свидетельства против обвинения, а только набор обстоятельств, подтверждающих виновность.

Космогоник, подобно судье, должен установить, что произошло в данном конкретном случае, но не должен, однако, заниматься тем, как часто такого рода случаи происходят, какова была вероятность произойти рассматриваемому случаю, прежде чем он осуществился. Однако, в противоположность судопроизводству космогония старается узнать о деле значительно большем.